高三物理第一学期期末考试试卷

高三物理第一学期期末考试试卷命题人：高金虎2008-1-9一、选择题(本题包括12小题，共36分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.A、B、C、D是四块材料相同的木块，A、C的质量为m，B、D的质量为2m，水平面光滑，木块间的动摩擦因数为μ。在水平力F的作用下，四个木块始终一起运动，则在此过程中C、D间的摩擦力不会超过：()A．μmgB．μmg/5C．2μmg/5D．2μmg/32.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进，突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，设中间一质量为m的西瓜A，则A受其它西瓜对它的作用力的大小是（）A.m(g+a)B.maC.22agmD.22agm3.物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（）A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W。C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W。4.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升物．直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下例说法正确的是A．钢绳的最大拉力为1PvB．钢绳的最大拉力为2PvC．重物的最大速度为2PvmgD．重物做匀加速运动的时间为211()mvPmgv5.如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的小球A、B，紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的线速度必大于球B的线速度B．球A的角速度必小于球B的角速度C．球A的运动周期必小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力6.在2006年2月26日闭幕的都灵冬运会上，张丹和张昊一起以完美的艺术表演赢得了双人滑冰比赛的银牌。在滑冰表演刚开始时他们都静止不动，随着优美的音乐响起，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的动摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，以下结论不正确．．．的是()A．在刚分开时，张丹的初动量的大小大于张昊的初动量的大小B．在刚分开时，张丹的初速度的大小大于张昊的初速度的大小C．在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间v/ms－101234567t/s第3题图DFCAB第1题图A第2题图AB第5题图D．在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度的大小7.如果在斜面上的某点，先后将同一小球以不同初速度水平抛出，当抛出初速度分别为v1和v2时，小球到达斜面的速度与斜面的夹角分别为θ1、θ2，不计空气阻力，则A、若v1v2,则θ1θ2B、若v1v2,则θ1θ2C、无论v1、v2大小如何，总有θ1=θ2D、θ1、θ2的大小关系和斜面的倾角有关8.质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车（和单摆）以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为v1、v2、v3，满足302120)(vmmvMvvmMB．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足21mvMvMvC．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v1，满足1)(vmMMvD．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足2100)()(mvvmMvmM9.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，AC为圆弧的一条水平直径，AE为水平面。今使小球自A点正上方某处静止释放，且从A点进入圆轨道运动，调节释放点的高度，使球能通过圆轨道的最高点D，则小球通过D点后（）A.可能会落到水平面AE上B.可能会再次落到圆轨道上C.一定会落到水平面AE上D.一定会再次落到圆轨道上10.在离地面高度为h处竖直向上抛出一质量为m的物体，抛出时的速度为v0，当它落到地面时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物快克服空气阻力做的功为A、2022121mvmvmghB、mghmvmv2022121C、2202121mvmvmghD、2022121mvmvmgh11.A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，质量分别为mA＝1kg，mB＝2kg，速度分别为vA＝6m/s，vB＝2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球的速度可能是A．v′A＝2m/s，v′B＝4m/sB．v′A＝5m/s，v′B＝2.5m/sC．v′A＝4m/s，v′B＝47m/sD．v′A＝7m/s，v′B＝1.5m/s12.飞船受大气阻力和地球引力的影响，飞船飞行轨道会逐渐下降，脱离预定圆轨道；为确保正常运行，飞行控制专家按预定计划，决定在“神舟”六号飞船飞行到第30圈时，对飞船轨道进行微调，使轨道精度更高．在轨道维持的过程中下列说法正确的是：（）A．因为飞船在较高轨道所具有的运行速度比在较低轨道所具有的运行速度小，所以飞船在轨道维持时必须减速αv第7题图第9题图B．在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中飞船的势能增加C．飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道，当飞船沿椭圆轨道运行到较高的圆轨道时，再瞬时加速使飞船进入到预定圆轨道D．飞船的轨道半径、动能、动量及运行周期较维持之前都有一定程度的增大二、实验题（共14分）．13.(4分)图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况，请读出它们的读数．甲：读数为mm乙：读数为mm14．(10分)如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：(a)用天平分别测出滑块A、B的质量Am、Bm.(b)调整气垫导轨，使导轨处于水平．(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离L1.(e)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，计下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。(1)实验中还应测量的物理量是。(2分)(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是(3分)，由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是(2分)。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式．(3分)三、本大题共5小题，共50分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角。16.（10分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为＝1060,平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2,sin530=0.8，cos530=0.6）求：（1）小孩平抛的初速度第14题图F/Nv/ms－15.51F50246t/s0246t/s第15题图第13题图（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力17.（10分）在风洞实验中“制造”出沿水平方向的风，进行如下实验：一个质量为M=0.2kg小球，静止在高度h=5.0m的直立杆上，一颗质量为m=0.01kg的子弹。以水平速度v0=420m/s击中小球，并留在球内，小球落地点离杆的水平距离s=25m,假设小球飞行时始终受到水平向右的大小恒定的风力。求：郝双作⑴子弹击中小球的过程中系统增加的内能Q；⑵风力F的大小．（取g=l0m/s2)18.（10分）我国的“探月工程”计划已经启动，2007年10月24日18时5分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将嫦娥一号卫星成功送入太空。嫦娥一号在地球轨道上要进行４次变轨，让卫星不断加速，进入地月转移轨道。到达月球引力范围后，将通过3次近月制动，建立起距月球200公里的绕月球两极飞行的圆轨道，进行绕月探测飞行。设“嫦娥一号”在距离月球表面高为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动。(1)若已知月球半球为R月，月球表面的重力加速度为g月。则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少?(2)若已知R月=41R地，g月=61g地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的几倍?19.（12分）如图所示，质量为mB＝2kg的平板小车B静止在光滑的水平面上，板的左端静置一质量为mA＝2kg的小物体A。一颗质量为m=10g的子弹以v0＝600m/s的水平速度射穿物体A后，子弹速度变为v1＝100m/s。物体A与小车B之间的动摩擦因素为μ＝0.05，g＝10m/s2。（1）求物体A的最大速度；（2）若物体A未离开小车B，求小车的最大速度；（3）为使物体不离开小车，小车的长度至少为多少？第19题图参考答案：一、选择题(本题包括12小题，共36分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)BAv0第16题图第17题图题号123456789101112答案BCCDACDABCCBCCCABC二、实验题（共14分）．13.1.880mm(2分);23.20mm(2分)14.B的右端至D的距离L2；(2分)2211tLmtLmBA；(3分)测量质量、时间、距离等存在误差，由于阻力，气垫导轨不水平等造成的误差（只要答对其中的两点即可）(2分)22121211()()22PABLLEmmtt(3分)三、本大题共5小题，共50分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.(8分)解：由图得：a＝vt＝0.5m/s2（1分）前2s有：F2－mgsin＝ma（3分）2s后有：F2＝mgsin（3分）代入数据得：m＝1kg，＝30（1分）16.(10分)解：（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向，则00tantan53yxvgtvv(2分)又由212hgt得20.4htsg(1分)而4/yvgtms解得03/vms(1分)（2）设小孩到最低点的速度为，由机械能守恒，有220011(1cos53)22xmvmvmghR(3分)在最低点，据牛顿第二定律，有2xNvFmgmR(2分)代入数据解得FN=1290N(1分)由牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力为1290N．(1分))17.（10分）解：⑴经判断子弹射入小球的过程，子弹与小球构成的系统动量守恒，列式：vMmmv)(0，(2分)解得：smv/20，(1分)根据能量守恒定律列式：220)(2121vMmmvEQk(2分)JQ840(1分)(2)碰撞后小球在水平方向做匀加速运动，同时竖直方向做自由落体运动。列式：221gth(1分)221tavts水平(1分)水平maF(1分)联立以上各式可得：NF1.0(1分)18.(10分).解：（1）设“嫦娥一号”环绕月球的周期是T,由万有引力定律和牛顿第二定律有:22